KR101291945B1 - 무선 통신 장치의 무선 링크 동기화 - Google Patents

무선 통신 장치의 무선 링크 동기화 Download PDF

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KR101291945B1
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Abstract

무선 통신 단말은 송수신기에 연결된 컨트롤러를 포함하며, 컨트롤러는 가상적 제어 코드워드에 대응하는 디코더 에러율에의 채널 상태 정보의 맵핑에 기초하여 동기화를 결정하고, 수신된 신호 내의 제어 코드워드를 디코딩하고, 제어 코드워드가 맵핑의 표시에 상관없이 성공적으로 디코딩되는 경우에 비동기화 이벤트가 발생하지 않았다고 결론짓도록 구성된다.

Description

무선 통신 장치의 무선 링크 동기화{RADIO LINK SYNCHRONIZATION IN A WIRELESS COMMUNICATION DEVICE}
<관련 출원의 상호 인용>
본 출원은 출원 계속 중인 미국 특허출원 제61/112,482호(출원일: 2008년 11월 7일)의 우선권을 35 U.S.C 119 규정에 따라 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 인용으로 포함된다.
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 특히 무선 통신 단말의 무선 링크 동기화를 결정하는 것에 관한 것이다.
3GPP(Third Generation Partnership Project)는 전지구적으로 적용될 수 있는 E-UTRA(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access)에 기초하여 물리층을 이용하여 LTE(Long Term Evolution) 반송파(carrier)를 개발하고 있다. 이동단말 혹은 이동국(MS)은 사용자 장비(UE)라고도 하는데, 셀 특정 기준 신호를 메트릭(metric)으로 이용하여 특정 형식을 가진 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH) 코드워드의 확실한 전송이 기지국과의 무선 링크를 통해 지원될 수 있는지 여부를 판단함으로써 이 무선 링크가 동기적인지 비동기적인지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 여러 가지 양상, 특징 및 이점들은 당업자라면 첨부도면을 참조한 하기의 상세한 설명으로부터 더 잘 알 수 있을 것이다. 도면들은 명료하게 하기 위해 간략화되어 있을 수 있으며 반드시 일정한 비례에 따라 도시된 것은 아니다.
도 1은 통신 시스템을 도시한 도.
도 2는 기지국으로 기능하는 컴퓨팅 장치의 예시적 구성을 도시한 도.
도 3은 UE 블록도.
도 4는 동기화를 결정하는 플로우차트.
도 5는 무선 링크가 비동기적인지 여부를 판단하는 플로우차트.
도 6은 무선 링크가 동기적인지 여부를 판단하는 플로우차트.
도 7은 DRX 모드에서 비DRX 모드로 전환하는 수신기를 도시한 도.
도 8은 제1 DRX 모드에서 제2 DRX 모드로 전환하는 수신기를 도시한 도.
무선 링크의 상태를 검출하기 위한 방법, 원격통신 장치 및 전자 장치가 개시된다. 송수신기는 네트워크 기지국과 무선 링크를 유지할 수 있다. 프로세서는 수신된 신호에 기초하여 채널 상태 정보를 무선 링크와 연관된 동기화 상태에 맵핑하고 이 채널 상태 정보에 기초하여 이 무선 링크에서 블록 에러율 추정을 통해 동기화 상태를 결정할 수 있다.
도 1은 네트워크(102), 기지국(104) 및 사용자 장비(UE)(106)를 포함하는 통신 시스템(100)을 도시한 것이다. 여러 가지 통신 장치들은 네트워크(102)를 통해 데이터 또는 정보를 교환할 수 있다. 네트워크(102)는 E-UTRA(evolved universal terrestrial radio access) 또는 기타 다른 형태의 원격통신 네트워크일 수 있다. 기지국(104)과 같은 네트워크 실체는 UE(106)가 처음 네트워크(102)에 가입할 때에 UE(106)에 UE 식별자(UEID)를 할당할 수 있다. 일 실시예에서 기지국(104)은 그 네트워크 내의 분산된 서버 세트일 수 있다. UE(106)는 이동전화, 랩탑 또는 PDA(personal digital assistant)와 같은 여러 가지 형태의 핸드헬드 또는 모바일 장치들 중 하나일 수 있다. 일 실시예에서 UE(106)는 WiFi® 장치, WiMAX® 장치 또는 기타 다른 무선 장치일 수도 있다.
도 2는 기지국(104)으로 기능하는 컴퓨팅 시스템의 예시적인 구성을 도시한 것이다. 기지국(104)은 버스(270)를 통해 서로 연결된 컨트롤러/프로세서(210), 메모리(220), 데이터베이스 인터페이스(230), 송수신기(240), 입/출력(I/O) 장치 인터페이스(250) 및 네트워크 인터페이스(260)를 포함할 수 있다. 기지국(104)은 예컨대 Microsoft Windows® UNIX 또는 LINUX와 같은 운영 체제를 구현할 수 있다. 클라언트 서버 소프트웨어는 예컨대 C, C++, Java 또는 Visual Basic과 같은 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다. 서버 소프트웨어는 예컨대 Java® 서버 또는 .NET® 프레임워크같은 애플리케이션 프레임워크상에서 실행될 수 있다.
도 2에서 컨트롤러/프로세서(210)는 임의의 프로그래머블 프로세서일 수 있다. 본 발명의 청구대상은 범용 또는 전용의 컴퓨터, 프로그래밍된 마이크로컴퓨터나 마이크로컨트롤러, 주변 집적 회로 구성요소, 주문형 집적 회로나 기타 다른 집적 회로, 이산적 구성요소 회로와 같은 하드웨어/전자 로직 회로, 프로그래머블 로직 어레이와 같은 프로그래머블 로직 장치, 필드 프로그래머블 게이트 어레이 등에서 구현될 수도 있다. 일반적으로 여기서 설명되는 판단 지원 방법을 구현할 수 있는 장치는 본 발명의 판단 지원 시스템 기능을 구현하는데 이용될 수 있다.
도 2에서 메모리(220)는 RAM(random access memory), 캐시, 하드 드라이브 기타 다른 메모리 장치와 같은 하나 이상의 전기적, 자기적 또는 광학적 메모리를 포함하는 휘발성 및 불휘발성 데이터 저장장치를 포함할 수 있다. 메모리는 특정 데이터에 빠르게 액세스할 수 있는 캐시를 갖고 있을 수 있다. 메모리(220)는 CD-ROM(compact disc-read only memory), DVD-ROM(digital video disc-read only memory), DVD 리드 라이트 입력 장치, 테이프 드라이브, 기타 미디어 콘텐츠를 시스템에 직접 업로드할 수 있는 착탈식 메모리 장치에 연결될 수도 있다.
데이터는 메모리나 별도의 데이터베이스에 저장될 수 있다. 도 2에서 데이터베이스 인터페이스(230)는 컨트롤러/프로세서(210)가 데이터베이스에 액세스하는데 이용될 수 있다. 데이터베이스는 UE(106)를 네트워크(102)에 연결하는 임의의 포맷팅 데이터를 포함할 수 있다. 송수신기(240)는 UE와의 데이터 접속을 생성할 수 있다. 송수신기는 기지국(104)과 UE(106) 사이의 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH)과 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)을 생성할 수 있다.
I/O 장치 인터페이스(250)는 키보드, 마우스, 펜 작동식 터치 스크린 또는 모니터, 음성 인식 장치, 또는 입력을 받아들일 수 있는 기타 다른 장치를 포함할 수 있는 하나 이상의 입력 장치에 연결될 수 있다. I/O 장치 인터페이스(250)는 모니터, 프린터, 디스크 드라이브, 스피커, 또는 데이터를 출력할 수 있는 기타 다른 장치와 같은 하나 이상의 출력 장치에 연결될 수도 있다. I/O 장치 인터페이스(250)는 네트워크 관리자로부터 데이터 태스크 또는 접속 기준을 수신할 수 있다.
네트워크 접속 인터페이스(260)는 통신 장치, 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드, 송수신기, 또는 네트워크(106)로부터 신호를 송수신할 수 있는 기타 다른 장치에 연결될 수 있다. 네트워크 접속 인터페이스(260)는 클라이언트 장치를 네트워크에 연결하는데 이용될 수 있다. 네트워크 접속 인터페이스(260)는 원격 화상 회의 장치를 네트워크에 연결시켜 원격 화상 회의 시에 사용자를 다른 사용자들에 연결시키는데 이용될 수 있다. 기지국(104)의 이러한 구성요소들은 예컨대 전기적 버스(270)를 통해 또는 무선으로 서로 연결될 수 있다.
클라이언트 소프트웨어와 데이터베이스는 컨트롤러/프로세서(210)에 의해 메모리(220)로부터 액세스될 수 있으며, 예컨대 데이터베이스 애플리케이션, 워드프로세싱 애플리케이션은 물론 본 발명의 판단 지원 기능을 구현하는 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 기지국(104)은 예컨대 Microsoft Windows®, LINUX 또는 UNIX와 같은 운영 체제를 구현할 수 있다. 클라언트 서버 소프트웨어는 예컨대 C, C++, Java 또는 Visual Basic과 같은 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다. 비록 반드시 필요한 것은 아니지만, 본 발명은 적어도 부분적으로는 범용 컴퓨터와 같은 전자 장치에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터 실행 명령어와 관련하여 기술된다. 일반적으로 프로그램 모듈은 특정 태스크를 수행하거나 특정 추상 데이터 타입을 구현하는 루틴 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포함한다. 더욱이 당업자라면 퍼스널 컴퓨터, 핸드헬드 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 탑재 또는 프로그래머블 가전 제품, 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 등을 포함하는 여러 가지 유형의 컴퓨터 시스템 구성을 가진 네트워크 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있음을 잘 알 것이다.
도 3은 UE(106)로 기능하는 원격통신 장치 또는 전자 장치의 일 실시예를 블록도로서 도시한 것이다. UE(106)는 네트워크(102)에 저장된 정보나 데이터에 액세스할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서 UE(106)는 네트워크(102)와 여러 가지 통신을 수행하는 하나 이상의 애플리케이션을 지원할 수도 있다. UE(106)는 이동전화, 랩탑 또는 PDA(personal digital assistant)와 같은 핸드헬드 장치일 수 있다. 일부 실시예에서 UE(106)는 데이터에 대해 또는 VOIP를 이용하여 음성으로 네트워크(102)에 액세스하는데 이용될 수 있는 WiFi® 장치일 수도 있다.
UE(106)는 네트워크(102)를 통해 데이터를 송수신할 수 있는 송수신기(302)를 포함할 수 있다. UE(106)는 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서(304)를 포함할 수 있다. UE(106)는 프로세서(304)가 이용하는 휘발성 메모리(306)와 불휘발성 메모리(308)를 포함할 수도 있다. UE(106)는 키패드, 디스플레이, 터치 스크린 등과 같은 구성요소들을 포함할 수 있는 사용자 입력 인터페이스(310)를 포함할 수 있다. UE(106)는 또한 디스플레이 스크린을 포함할 수 있는 사용자 출력 장치와, 마이크로폰, 이어폰 및 스피커와 같은 구성요소를 포함할 수 있는 오디오 인터페이스(312)를 포함할 수 있다. UE(106)는 또한 부가적인 구성요소들이 부착될 수 있는 컴포넌트 인터페이스(314)(예컨대 USB(universal serial bus) 인터페이스)를 포함할 수 있다. 마지막으로 UE(106)는 전원 장치(316)를 포함할 수 있다.
UE(106)는 특정의 포맷, 부반송파 맵핑, 송신 안테나 구성 및 전력 부스트(boost)를 가진 제어 채널 타입의 전송을 취함으로써 기지국과 동기적인지 아니면 비동기적인지 여부를 판단할 수 있다. 전송 포맷은 특정 에러 정정 코드 타입(예컨대 컨볼루션 코드, 블록 코드, 터보-코드), 페이로드 사이즈, 코드 레이트, 블록 사이즈, 변조 타입 또는 기타 다른 에러 정정 코드 타입에 대응할 수 있다. 제어 채널 타입은 신호에서 물리적으로 전송될 필요는 없으며, 순환 중복 체크(CRC)가 이어지는 실제 디코딩은 무선 링크가 비동기적/동기적인지 여부를 검출할 필요가 없을 수 있다. UE(106)는 여러 가지 채널 정보 중에서 전파(propagation) 채널 계수나 간섭 분산과 같이 제어 채널을 포함하는 서브프레임의 일부에 대한 채널 상태의 추정을 이용하여 그와 같은 검출을 행할 수 있다. 채널 상태 정보는 셀 특정 기준 신호로부터 또는 다른 방법으로 추정될 수 있다. 채널 상태는 신호 수신의 시간-주파수 영역에서의 잡음 및 간섭 신호와 함께 송신기와 수신기 간의 전파 채널의 실현으로서 일반 명칭으로 정의될 수 있다. 일례로서 채널 상태는 부반송파별 채널 계수와 부반송파별 채널 플러스 잡음 분산 통계의 모음이라고 할 수 있다. 다른 예로서 채널 상태 정보는 부반송파별 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR)라고 할 수 있다.
UE(106)는 링크가 사용가능한지, 고장인지 또는 복구 상태에 있는지 여부를 판단하기 위해 무선 링크의 블록 에러율(BLER)을 추정할 수 있다. 제어 영역에서 전체 시간-주파수 자원에 대해 계산된 기준 신호의 SINR은 채널 상태 정보를 기술하는 채널 상태 함수에의 입력으로 이용될 수 있다. 채널 상태 정보 함수는 부대역 신호 대 잡음비(SNR)와 채널 품질 정보(CQI) 타입 메트릭을 맵핑할 수 있다. 일 특정 구현에서 부반송파 레벨 SNR은 블록 에러율(BLER)에 맵핑된다. 채널 상태 정보 함수는 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH) 코드워드에 대응하는 자원 요소 그룹에 대해 계산된 기준 신호 SINR을 근사화할 수 있다. 채널 상태 정보 함수는 종속 연결된(cascaded) 함수 집합일 수 있다. 일 실시예에서 제1 부함수(sub-function)는 수신된 신호를 입력으로 취하여, 부반송파 당 추정된 채널 계수와 부반송파 당 간섭 및 잡음 분산과 같은 채널 상태의 추정치를 산출할 수 있다. 제2 부함수는 채널 상태 정보를 취하여 이것을 BLER 추정치에 맵핑할 수 있다.
UE 수신기 구현마다 PDCCH 복조기 또는 디코더 능력이 다를 수 있다. UE(106)에 대한 BLER 맵핑은 실제 구현을 더 정확하게 반영하도록 조정될 수 있다. 또는 UE(106)는 미리 특정된 함수를 이용하여 "유효 SINR" 메트릭을 얻을 수 있으며, 임계치와 비교를 위해 비동기화 이벤트 또는 동기화 이벤트를 식별할 수 있다. 또는 UE(106)는 링크가 PDCCH의 신뢰할 수 있는 전송을 지원할 수 있는지 여부를 판단하기 위하여 BLER 대신에 MMIB(mean mutual information per bit) 추정치나 채널 용량 추정치를 생성할 수 있다.
통상적으로 무선 링크 모니터링 메커니즘(소프트웨어나 하드웨어 또는 이 둘의 조합으로 구현됨)은 평가창(evaluation window)을 통해 수신 신호를 처리함으로써 비동기화 이벤트나 동기화 이벤트가 발생했는지 여부를 판단하는 것을 포함한다. 검출된 비동기화 또는 동기화 이벤트는 더 처리될 수 있다. 예컨대 각 이벤트(비동기화 또는 동기화)에 대응하는 표시는 소정 기간 동안 필터링되어 링크 고장 이벤트 또는 링크 복구 이벤트를 선언할 수 있다.
예컨대 전송이 PDCCH 코드워드를 포함하고 수신기가 이 코드워드를 디코딩하려고 한다고 가정한다. 수신기가 제어 코드워드가 정확하게 디코딩되었는지 여부를 판단할 수 있다면, 수신기는 채널 상태 정보 이외에도 이 정보를 이용하여 비동기화 이벤트 또는 동기화 이벤트가 발생했는지 여부를 판단할 수 있다. 소정 기간 내에 수신된 하나의 제어 코드워드 또는 복수의 제어 코드워드가 정확하게 디코딩되었다면 수신기는 비동기화 표시를 처리하지 않아도 된다. 또는 소정 기간 내에 수신된 하나의 제어 코드워드 또는 복수의 제어 코드워드가 정확하게 디코딩되었다면 수신기는 동기화 표시를 생성하여 처리할 수 있다. 한편 수신기가 이 수신기를 위한 제어 코드워드들 중 하나 이상이 부정확하게 디코딩되었다고 판단하는 메커니즘을 가졌다면 수신기는 동기화 표시를 생성하여 처리하지 않아도 된다.
일 실시예에서 컨트롤러는 채널 상태 정보를 가정적 제어 코드워드에 대응하는 디코더 에러율에 맵핑한 것에 기초하여 동기화를 결정하도록 구성된다. 또한 컨트롤러는 수신된 신호의 제어 코드워드를 디코딩하고, 이 제어 코드워드가 맵핑의 표시에 상관없이 성공적으로 디코딩된다면 비동기화 이벤트가 발생하지 않았다고 결론짓도록 구성된다. 일부 구현에서 컨트롤러는 이 제어 코드워드가 맵핑의 표시에 상관없이 성공적으로 디코딩된다면 동기화 이벤트가 발생했다고 결론짓도록 구성된다. 또한 컨트롤러는 UE에 어드레스 지정된 적어도 하나의 제어 코드워드가 성공적으로 디코딩되지 않았다면 동기화 이벤트가 발생하지 않았다고 결론짓도록 구성될 수 있다.
비동기화 이벤트와 동기화 이벤트에 대해 생성된 표시는 각각 더 처리된다. 이 표시들은 평가 기간 동안 필터링될 수 있다. 수신기는 주기 온(on) 및 휴면(sleep) 지속기간을 불연속 수신(DRX) 모드나 비DRX 모드에서 동작하도록 구성될 수 있다. DRX와 비DRX 모드는 그 표시에 대해 서로 다른 평가 기간을 가질 수 있다. 더욱이 DRX 모드에 대한 표시에 대한 평가 기간은 DRX 사이클 주기성에 따라 달라질 수 있다. 수신기는 모드들 간에 전환한다. 예컨대 도 7에서 DRX 모드에서 동작하는 수신기는 비DRX 모드로 전환한다. 도 8에서 한 주기를 가진 DRX 모드에서 동작하는 수신기는 이 제1 모드의 주기보다 크거나 작을 수 있는 다른 주기를 가진 DRX 모드로 전환한다.
전환 전의 수신기 동작 모드가 표시에 대한 제1 평가 주기를 가진 제1 필터를 갖고 있다고 가정한다. 그리고 전환 후의 제2 수신기 동작 모드가 표시에 대한 제2 평가 주기를 가진 제2 필터를 갖고 있다. 수신기는 전환 직후에 평가를 계속할 수 있는 2개의 옵션을 갖는다. 일 실시예에서 수신기는 전환 시작부터 제2 필터에 대응하는 제2 평가 기간과 같은 시간이 경과할 때까지 제1 평가 기간을 가진 제1 필터를 사용한다. 그 뒤에 수신기는 제2 평가 기간을 가진 제2 필터를 이용하여 시작할 수 있다. 특히 송수신기에 연결된 컨트롤러는 가상적 제어 코드워드에 대한 블록 에러율을 추정하도록 구성된다. 또한 컨트롤러는 UE가 추정된 블록 에러율에 기초하여 제1 필터 출력을 이용하는 제1 동작 모드에 있는 경우의 무선 링크 동기화를 결정하고, UE가 추정된 블록 에러율에 기초하여 제2 필터 출력을 이용하는 제2 동작 모드에 있는 경우의 무선 링크 동기화를 결정하도록 구성된다. 제1 동작 모드에서 제2 동작 모드로의 전환 시에 컨트롤러는 처음에는 무선 링크 동기화를 결정하기 위해 제1 필터 출력을 이용하고, 그 다음에 제2 동작 모드에서 동작하는 동안에 무선 링크 동기화를 결정하기 위해 제2 필터 출력을 이용하도록 구성된다.
일 실시예에서 제1 동작 모드는 불연속 수신 모드이고 제2 동작 모드는 비불연속(non-discontinuous) 수신 모드이다. 본 실시예의 일 구현에서 컨트롤러는 제2 필터의 제2 평가 기간과 같은 시간이 경과할 때까지 전환 시작부터 비불연속 수신 모드의 상태까지의 무선 링크 동기화를 결정하기 위해 제1 필터 출력을 이용하도록 구성된다. 다른 구현에서 제1 필터 출력은 다른 기간을 위해 이용될 수 있다.
다른 실시예에서 제1 동작 모드는 제1 불연속 수신 모드이고, 제2 동작 모드는 제2 불연속 수신 모드이고, 제1 불연속 수신 모드의 주기는 제2 불연속 수신 모드의 주기와 다르다. 본 실시예의 일 구현에서 컨트롤러는 제2 필터의 제2 평가 기간과 같은 시간이 경과할 때까지 전환 시작부터 제2 불연속 수신 모드의 상태까지의 무선 링크 동기화를 결정하기 위해 제1 필터 출력을 이용하도록 구성된다. 다른 구현에서 제1 필터 출력은 다른 기간을 위해 이용될 수 있다.
다른 실시예에서 수신기는 전환 시작부터 제2 필터에 대응하는 제2 평가 기간과 같은 시간이 경과할 때까지 발생된 평가 또는 표시자를 수행하는 것을 중지할 수 있다. 그 뒤에 수신기는 제2 평가 기간을 가진 제2 필터 사용을 시작할 수 있다. 특히 송수신기에 연결된 컨트롤러는 가상적 제어 코드워드에 대한 블록 에러율을 추정하도록 구성된다. 또한 컨트롤러는 추정된 블록 에러율에 기초하여 제1 필터 출력을 이용하는 제1 동작 모드에서 동작할 때에 무선 링크 동기화를 결정하도록 구성된다. 제1 동작 모드에서 제2 동작 모드로의 전환 시에 컨트롤러는 초기 주기 동안에는 무선 링크 동기화를 결정하지 않고, 추정된 블록 에러율에 기초하여 제2 필터 출력을 이용하는 제2 동작 모드에서 동작할 때에 무선 링크 동기화를 결정하도록 구성된다.
일 실시예에서 제1 동작 모드는 불연속 수신 모드이고 제2 동작 모드는 비불연속 수신 모드이다. 본 실시예의 일 구현에서 컨트롤러는 제2 필터의 제2 평가 기간과 같은 시간에 대응하는 초기 주기 동안에 전환 시작부터 제2 동작 모드까지의 무선 링크 동기화를 평가하지 않도록 구성된다. 다른 구현에서 다른 초기 기간이 이용될 수 있다.
다른 실시예에서 제1 동작 모드는 제1 불연속 수신 모드이고, 제2 동작 모드는 제2 불연속 수신 모드이고, 제1 불연속 수신 모드의 주기는 제2 불연속 수신 모드의 주기와 다르다. 본 실시예의 일 구현에서 컨트롤러는 제2 필터의 제2 평가 기간과 같은 시간이 경과할 때까지의 초기 주기 동안에 전환 시작부터 제2 동작 모드까지의 무선 링크 동기화를 평가하지 않도록 구성된다. 다른 구현에서 다른 초기 기간이 이용될 수 있다.
채널 상태 정보 또는 BLER 추정은 연속 수신 모드에서 처리창으로부터 샘플링된 각 서브프레임으로부터 얻어질 수 있다. 불연속 수신 동작 모드에서는 이들 서브프레임은 불연속 사이클 주기로 연속적으로 분리된 페이징 경우들에서의 서브프레임, 또는 그 서브세트에 대응할 수 있다. 처리창은 서브프레임이 샘플링되는 복수의 불연속 수신 주기 지속기간에 대응할 수 있다.
UE(106)는 PDCCH 코드워드에 대한 총 부대역 당 채널 상태 정보를 이용하여 BLER 추정치를 얻을 수 있다. 전파 채널의 PDCCH 코드워드가 겪는 실제 시간-주파수 다이버시티는 BLER 추정치를 발생하므로 BLER의 추정치는 더 정확할 수 있다. 한편, UE(106)가 동기화 이벤트의 결정을 위해 임계치와 비교되는 단일의 기준 신호 SINR 레벨을 이용하는 경우에는, 1.4 MHz 이상과 같은 더 높은 대역폭에 대한 주파수 다이버시티로 인한 PDCCH 코드워드 맵핑의 광대역 특성과 그 관련 이득이 포착되지 않을 수 있다. 동기화 이벤트는 무선 링크의 동기화 상태가 변하는 이벤트일 수 있다. 이 경우에는, 측정 대역폭에 걸친 신호가 페이드 인(fade in)되는 경우와 같이 협대역 기준 신호 SINR이 작은 경우에(이 때에는 PDCCH 코드워드가 디코딩될 수 있었음) 비동기화 이벤트의 잘못된 트리거(trigger)가 증가할 수 있다.
도 4는 동기화 이벤트를 결정하는 방법(400)을 보여준다. 단계(402)에서, UE는 기지국과의 무선 링크를 유지한다. 단계(404)에서, UE는 무선 링크와 연관된 동기화 상태를 모니터할 수 있다. 단계(406)에서, UE는 특정 대역폭에 걸쳐 수신된 신호에 기초하여 채널 상태 정보를 무선 링크의 동기화 상태에 맵핑한다. 단계(408)에서, UE는 채널 상태 정보에 기초하여 무선 링크의 BLER 추정치를 통해 동기화 상태를 결정한다. 단계(410)에서, UE는 BLER에 기초하여 동기화 이벤트를 결정한다.
UE(106)는 다른 포맷을 이용하여 동기화 이벤트 발생 시기에 대한 비동기화 이벤트 발생 시기를 결정할 수 있다. 제1 임계치(여기서는 고장 임계치라 함)는 BLER이 어느 지점에서 무선 링크가 비동기화되었는지를 나타내기에 충분히 높게 되는지를 의미할 수 있다. 제2 임계치(여기서는 복구 임계치라 함)는 BLER이 어느 지점에서 무선 링크가 동기화되었는지를 나타내기에 충분히 낮게 되는지를 의미할 수 있다. 양 레벨은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 MHz와 같은 대역폭과 1x2, 2x2 공간 주파수 블록 코딩(SFBC) 또는 4x2 SFBC-주파수 스위칭 전송 다이버시티(FSTD)와 같은 송신 안테나 구성의 함수로서 결정될 수 있다. 또는 UE(106)는 대역폭과 송신 안테나 구성에 공통인 2개의 레벨, 죽 비동기화에 대한 레벨과 동기화에 대한 레벨만을 이용할 수 있다.
비동기화 이벤트는 제어 또는 공유 채널이 디코딩될 수 없을 정도로 SNR이 떨어지거나 채널 품질이 저하되는 경우에 발생할 수 있다. 임계치는 최대 에러 방지, 최대 전력 부스팅 및 최대 주파수-시간 다이버시티 전송이 전개되는 경우에 이용가능한 최상의 커버리지(coverage)를 고려함으로써 결정될 수 있다.
UE(106)는 기준 신호 심볼을 이용하여 서브프레임의 제어 영역에 대한 부대역 당 채널 상태 정보를 얻을 수 있다. 부대역은 하나의 제어 채널 요소(CCE), 자원 요소 그룹, 또는 PDCCH 코드워드의 맵핑된 심볼을 포함하는 부반송파의 어떤 다른 집합일 수 있다. PDCCH 페이로드는 포맷 1A와 같은 특정 포맷을 가질 수 있다. 이 포맷은 10 MHz에 대해 31 비트와 같은 특정 최소 페이로드 크기; 10 MHz 대역폭에 대한 집합 레벨 8과 같은 대역폭에 적용될 수 있는 특정 최대 집합 레벨; 및 최대 시간-주파수 다이버시티를 달성하는 특정 코드워드-부반송파 맵핑을 가질 수 있다. 또는, UE(106)는 통상적인 페이로드 크기, 통상적인 집합 레벨, 및 부반송파 맵핑에 대한 통상적인 코드워드를 이용할 수 있다. UE(106)는 +3 dB와 같은 기준 신호에 대한 최대 전력 부스트, 또는 0 dB와 같은 기준 신호에 대한 통상적인 전력 부스트를 이용할 수 있다.
기지국(104)은 취해진 타입의 PDCCH 페이로드를 실제로 전송할 필요가 없다. UE(106)는 취해진 타입의 PDCCH 페이로드가 전송되었다는 가정 하에 부반송파에 대한 부대역 당 채널 상태 정보를 산출할 수 있다. UE(106)는 취해진 타입에 대한 전체 PDCCH 코드워드에 대한 부대역 당 채널 상태 정보를 이용하여 PDCCH 코드워드에 대한 BLER 추정치를 구할 수 있다. UE(106)는 200ms 기간과 같은 비동기화 처리 기간 내의 서브프레임 각각에 대한 BLER 추정치를 구할 수 있다. UE(106)는 비동기화 처리 지속기간에 걸쳐 이들 추정치를 평균할 수 있다.
이 맵핑을 일반화하기 위해 UE(106)는 서브프레임으로부터의 모든 부대역 당 SINR 또는 CQI 타입 메트릭을 비동기화 이벤트의 결정을 위해 임계치와 비교되는 단일 BLER 추정치에 맵핑하는 채널 상태 정보를 정의할 수 있다. UE(106)는 비동기화 검출을 위한 기준을, 평균 BLER 추정치가 비동기화 처리 지속기간에 걸친 세트 비율보다 더 크거나 BLER 추정치가 서브프레임의 마지막 세트 수에 대한 세트 비율보다 더 큰 이벤트로서 정의할 수 있다.
일례로서 UE(106)는 비동기화 평가를 위해 200ms 처리창에서 40ms로 분리된 5개의 서브프레임에 대한 BLER 추정치를 구성할 수 있다. PDCCH BLER이 추정되고 있는 서브프레임에 대해서 UE(106)는 (10 MHz 동작에 대해) ~42 비트의 PDCCH 포맷 1A 페이로드가 서브프레임 내의 제1의 n개(0<n<4) 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼에 대한 제어 영역에서 집합 레벨 8의 공통 검색 공간에서의 제1 CCE를 개시하여 전송되고 있다고 가정할 수 있다. UE(106)는 코드워드가 맵핑되는 시간-주파수 자원 요소 그룹을 식별하여 이들 자원 요소 그룹에 대한 기준 신호 SINR을 산출할 수 있다. 기준 신호 SINR은 신호 보간, 최소 평균 자승 에러 채널 및 잡음 추정기, 또는 기타 다른 기법을 이용하여 산출될 수 있다. 72개의 자원 요소 그룹에 대해서 UE(106)는 BLER 평가 시에 72개의 비음의(non-negative) 기준 신호 SINR 항을 이용할 수 있다. UE(106)는 제어 자원 요소 그룹에 대한 기준 신호 SINR 추정을 위한 그 서브프레임은 물론 현재, 과거 및 장래의 서브프레임으로부터의 기준 신호 자원을 이용할 수 있다. 모든 기준 신호 SINR 항을 BLER 값에 맵핑하는 채널 상태 정보는 오프라인으로 결정되어 UE(106)에 미리 저장될 수 있다. 이 함수는 포맷 1A PDCCH 코드워드에 대해 72개의 기준 신호 SINR 항을 BLER 추정치에 맵핑할 수 있다. 채널 상태 정보의 일례는 기준 신호 SINR의 평균 레벨과 시간-주파수 변화를 포착하는 평균 기준 신호 SINR과 기준 신호 SINR이 공분산을 입력 독립 변수로서 취하고 BLER 값을 출력하는 함수일 수 있다. 포맷 1A PDCCH 페이로드에 대해 가정된 전력 부스트 값은 채널 상태 정보 내에 포함될 수 있다. 또는, 전력 부스트는 기준 신호 SINR 항에 더해져서 PDCCH 페이로드가 맵핑되는 자원 요소 그룹에 대응하는 SINR을 반영할 수 있다. 그러면 5개의 서브프레임으로부터의 BLER 추정치는 평균되어, 비동기화 기준이 충족되는지 여부를 검사하기 위해 10%와 같은 임계치에 비교되는 평균 BLER을 계산할 수 있다.
비동기화 결정은 예컨대 협대역 기준 신호 SINR 측정치를 이용하여 비동기화 이벤트가 결정되는 경우에 관한 처리 오버헤드(overhead)를 발생할 수 있다. 이를 정정하기 위해 UE(106)는 비동기화 처리창을 2 부분으로 세분할 수 있다. UE(106)는 제1 부분의 지속기간에 걸쳐 평균된 협대역 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계속적으로 모니터할 수 있다. 협대역 기준 신호 SINR 측정치는 PDCCH 자원 요소에 대해 광대역 CQI 타입 메트릭 또는 부대역 당 SINR과 어느 정도 상관하기 때문에, 동기화 체크 임계치를 이용하여 BLER 추정을 트리거할 수 있다. 예컨대 협대역 기준 신호 SINR이 처리창의 제1 부분에 걸쳐 기준 신호 SINR을 평균함으로써 그 구현에 의해 선택된 동기화 임계치 아래로 떨어진다면 제2 부분은 그 동기화 임계치를 이용하여 BLER 맵핑 방식을 이용하여 비동기화 이벤트에 대한 검색을 트리거할 수 있다.
도 5는 무선 링크가 비동기화인지 여부를 결정하는 방법(500)을 보여준다. 단계(502)에서, UE는 기지국과의 무선 링크를 유지한다. 단계(504)에서 RSRP가 동기화 체크 임계치보다 작으면, UE는 특정 대역폭에 걸쳐 수신된 신호에 기초하여 그 무선 링크에 대한 채널 상태 정보를 맵핑한다(단계 506). 단계(508)에서, UE는 제어 채널 타입과 같은 페이로드 파라미터에 기초하여 고장 범위를 설정한다. 제어 채널 타입은 특정 전송 포맷, 부반송파 맵핑, 송신 안테나 구성, 전력 부스트 또는 기타 다른 파라미터일 수 있다. 전송 포맷은 에러 정정 코드 타입, 페이로드 사이즈, 코드 레이트, 블록 사이즈, 변조 타입 또는 기타 다른 포맷일 수 있다. 에러 정정 코드 타입은 컨볼루션 코드, 블록 코드, 터보-코드 또는 기타 다른 코드일 수 있다. 단계(510)에서, UE는 무선 링크 고장이 곧 일어날 것인지 여부를 판단하는데 가장 적합한 포맷을 이용하여 채널 상태 정보에 기초하여 그 무선 링크에 대한 메트릭을 추정한다. 메트릭은 블록 에러율, 비트 당 평균 상호 정보, 평균 신호 대 잡음비, 채널 용량 또는 기타 다른 메트릭일 수 있다. 단계(512)에서 메트릭이 고장 범위 내에 있다면, UE는 그 무선 링크를 비동기화 이벤트를 가지는 것으로 지정할 수 있다(단계 514).
UE(106)는 동기화 이벤트를 결정하기 위해 오버헤드가 더 작은 다른 포맷을 이용할 수 있다. UE(106)는 기준 신호 심볼을 이용하여 서브프레임의 제어 영역에 대한 부대역 당 채널 상태 정보를 얻을 수 있다. 부대역은 하나의 제어 채널 요소(CCE), 자원 요소 그룹, 또는 PDCCH 코드워드의 맵핑된 심볼을 포함하는 부반송파의 어떤 다른 집합일 수 있다. PDCCH 페이로드는 포맷 1A 또는 1C와 같은 특정 포맷을 가질 수 있다. 이 포맷은 10 MHz에 대해 31 비트와 같은 특정 최소 페이로드 크기; 집합 레벨 2와 같은 대역폭에 적용될 수 있는 특정 최소 집합 레벨; 및 최소 시간-주파수 다이버시티를 달성하는 특정 코드워드-부반송파 맵핑을 가질 수 있다. 또는, UE(106)는 통상적인 페이로드 크기, 통상적인 집합 레벨, 및 부반송파 맵핑에 대한 통상적인 코드워드를 이용할 수 있다. UE(106)는 -6 dB와 같은 기준 신호에 대한 최소 전력 부스트, 또는 0 dB와 같은 기준 신호에 대한 통상적인 전력 부스트를 이용할 수 있다.
기지국(104)은 취해진 타입의 PDCCH 페이로드를 실제로 전송할 필요가 없다. UE(106)는 취해진 타입의 PDCCH 페이로드가 전송되었다는 가정 하에 부반송파에 대한 부대역 당 채널 상태 정보를 산출할 수 있다. UE(106)는 취해진 타입에 대한 전체 PDCCH 코드워드에 대한 부대역 당 채널 상태 정보를 이용하여 PDCCH 코드워드에 대한 BLER 추정치를 구할 수 있다. UE(106)는 100ms 기간과 같은 동기화 처리 기간 내의 서브프레임 각각에 대한 BLER 추정치를 구할 수 있다. UE(106)는 동기화 처리 지속기간에 걸쳐 이들 추정치를 평균할 수 있다.
이 맵핑을 일반화하기 위해 UE(106)는 서브프레임으로부터의 모든 부대역 당 SINR 또는 채널 상태 정보 타입 메트릭을 동기화 이벤트의 결정을 위해 임계치와 비교되는 단일 BLER 추정치에 맵핑하는 채널 상태 정보를 정의할 수 있다. UE(106)는 동기화 검출을 위한 기준을, 평균 BLER 추정치가 동기화 처리 지속기간에 걸친 세트 비율보다 더 작거나 BLER 추정치가 서브프레임의 마지막 세트 수에 대한 세트 비율보다 더 작은 이벤트로서 정의할 수 있다.
동기화 평가를 위해 UE(106)는, 시스템 정보 블록(SIB), 페이징 채널(PCH) 및 랜덤 액세스 채널(RACH) 응답 메시지가 이 PDCCH 포맷에 의해 어드레스 지정됨에 따라 포맷 1C를 이용할 수 있다. UE(106)가 동기화 상태로 들어간 후에는 UE(106)는 셀 재선택을 시도하고 업링크 상에서 RACH 메시지를 전송할 수 있다. 신호 상태는 RACH 응답과 SIB 전송이 UE(106)에 의해 디코딩될 수 있는 상태일 수 있다. 더욱이 포맷 1C 코드워드는 더 낮은 에러 방지, 최소 전력 부스팅, 및 그 거동을 제한하는 최소 주파수-시간 다이버시티를 달성하는 부반송파 맵핑을 가질 수 있다. 또는 UE(106)는 통상적인 거동의 특징을 묘사하는 것을 목표로 하는 기타 다른 통상적인 제어 채널 포맷을 이용할 수 있다.
일례로서, UE(106)는 동기화 평가를 위해 100ms 처리창에서 20ms로 분리된 5개의 서브프레임에 대한 BLER 추정치를 구성할 수 있다. PDCCH BLER이 추정되고 있는 서브프레임에 대해서 UE(106)는 (10 MHz 동작에 대해) ~31 비트의 PDCCH 포맷 1C 페이로드가 서브프레임 내의 제1의 3개 OFDM 심볼에 대한 제어 영역에서 집합 레벨 2의 공통 검색 공간에서의 제1 CCE를 개시하여 전송되고 있다고 가정할 수 있다. UE(106)는 코드워드가 맵핑되는 시간-주파수 자원 요소 그룹을 식별하여 이들 자원 요소 그룹에 대한 기준 신호 SINR을 산출할 수 있다. UE(106)는 채널 상태 정보를 이용하여 그 서브프레임에 대한 BLER을 결정할 수 있다.
도 6은 무선 링크가 동기화인지 여부를 판단하는 방법(600)을 보여준다. 단계(602)에서, UE는 기지국과의 무선 링크를 유지한다. 단계(604)에서, UE는 특정 대역폭에 걸쳐 부반송파에 기초하여 그 무선 링크에 대한 채널 상태 정보 함수를 맵핑한다. 단계(606)에서, UE는 제어 채널 타입과 같은 페이로드 파라미터에 기초하여 복구 범위를 설정한다. 제어 채널 타입은 특정 전송 포맷, 부반송파 맵핑, 송신 안테나 구성, 전력 부스트 또는 기타 다른 파라미터일 수 있다. 전송 포맷은 에러 정정 코드 타입, 페이로드 사이즈, 코드 레이트, 블록 사이즈, 변조 타입 또는 기타 다른 포맷일 수 있다. 에러 정정 코드 타입은 컨볼루션 코드, 블록 코드, 터보-코드 또는 기타 다른 코드일 수 있다. UE(106)는 무선 링크 복구가 곧 일어날 것인지 여부를 판단하는데 가장 적합한 포맷, 또는 복구 포맷을 이용하여 채널 상태 정보에 기초하여 그 무선 링크에 대한 메트릭을 추정할 수 있다(단계 608). 메트릭은 블록 에러율, 비트 당 평균 상호 정보, 평균 신호 대 잡음비, 채널 용량 또는 기타 다른 메트릭일 수 있다. 단계(610)에서 메트릭이 복구 범위 내에 있다면, UE는 그 무선 링크를 동기화 이벤트를 가지는 것으로 지정할 수 있다(단계 612).
본 발명의 범위 내에 있는 실시예들은 컴퓨터 실행 명령어나 데이터 구조를 저장한 컴퓨터 판독 매체도 포함할 수 있다. 그와 같은 컴퓨터 판독 매체는 범용 또는 전용의 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있다. 예컨대 그와 같은 컴퓨터 판독 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 기타 다른 광 디스크 저장 장치, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 다른 자기 저장 장치, 또는 원하는 프로그램 코드 수단을 컴퓨터 실행 명령어나 데이터 구조 형태로 담거나 저장하는데 이용될 수 있는 임의의 매체를 포함할 수 있다. 정보가 컴퓨터에 연결된 네트워크 또는 다른 통신 접속부(유선, 무선 또는 이들의 조합)를 통해 전달 또는 제공되면, 컴퓨터는 그러한 접속을 컴퓨터 판독 매체로서 간주한다. 따라서 그와 같은 접속은 컴퓨터 판독 매체라고 부른다. 상기의 조합들도 컴퓨터 판독 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
실시예들은 태스크가 통신 네트워크를 통해 (유선 링크, 무선 링크 또는 이들의 조합으로) 연결된 구내 및 원격 처리 장치에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수도 있다.
컴퓨터 실행 명령어는 예컨대 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터 또는 전용 처리 장치에게 특정 기능 또는 기능 그룹을 수행하게 하는 명령어와 데이터를 포함한다. 컴퓨터 실행 명령어는 독립형 환경 또는 네트워크 환경에서 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈도 포함한다. 일반적으로 프로그램 모듈은 특정 태스크를 수행하거나 특정 추상 데이터 타입을 구현하는 루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포함한다. 컴퓨터 실행 명령어, 그 관련 데이터 구조 및 프로그램 모듈은 여기서 설명된 방법의 단계들을 실행하기 위한 프로그램 코드 수단의 예를 나타낸다. 그와 같은 실행 명령어나 그 관련 데이터 구조의 특정 시퀀스는 그와 같은 단계에서 설명된 기능들을 구현하기 위한 대응 동작의 예를 나타낸다.
지금까지 본 발명과 그 최상의 모드를 본 발명자의 소유를 확립하고 당업자가 본 발명을 만들어내어 이용할 수 있도록 설명하였지만, 여기서 설명된 예시적인 실시예들의 등가물이 있으며, 그러한 예시적인 실시예에 의해서가 아니라 첨부된 청구범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위와 본질로부터 벗어남이 없이 실시예들을 변형하고 수정할 수 있음은 물론이다.

Claims (13)

  1. 송수신기; 및
    상기 송수신기에 연결된 컨트롤러
    를 포함하되,
    상기 컨트롤러는 가상적 제어 코드워드에 대응하는 디코더 에러율에의 채널 상태 정보의 맵핑에 기초하여 동기화를 결정하도록 구성되고,
    상기 컨트롤러는 수신된 신호 내의 제어 코드워드를 디코딩하는 것을 시도하도록 구성되고,
    상기 컨트롤러는 상기 제어 코드워드가 상기 맵핑의 표시에 상관없이 성공적으로 디코딩되는 경우에는 비동기화 이벤트가 발생하지 않았다고 결론짓도록 구성된
    무선 통신 단말.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 제어 코드워드가 상기 맵핑의 표시에 상관없이 성공적으로 디코딩되는 경우에는 동기화 이벤트가 발생했다고 결론짓도록 구성된 무선 통신 단말.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 단말에 어드레스 지정된 적어도 하나의 제어 코드워드가 성공적으로 디코딩되지 못했다면 동기화 이벤트가 발생하지 않았다고 결론짓도록 구성된 무선 통신 단말.
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